Miért{0}}csak a napelemes rendszerek kapcsolnak ki leállások esetén?
A javítás megértéséhez meg kell értened a problémát.
Képzeljen el egy rutin áramszünetet az utcájában. Egy szolgáltató személyzetet küldtek ki. Megérkeznek, felmásznak az oszlopra, és elkezdenek dolgozni azokon a vonalakon, amelyekről megerősítették, hogy{2}}feszültségmentesek. Eközben napfény éri a szomszédod napelemes tetőjét száz méterrel arrébb. Ha ez a napelemes rendszer folyamatosan áramot táplálna a helyi vezetékekbe, ezek a "halott" vonalak hirtelen élesek lennének - figyelmeztetés nélkül. A legénység hozzáérő tagja meghalhat.
Ezt a forgatókönyvet „szigetelésnek” nevezik, és minden hálózathoz{0}}kötött invertert ennek megakadályozására terveztek. A műszaki szabványok a következők:
Az IEEE 1547 - az Egyesült Államok összekapcsolási szabványa, amely meghatározza, hogy minden hálózathoz-csatlakozott energiaforrásnak mit kell tennie hálózati zavarok esetén.
UL 1741 - a tesztelési szabvány, amely bizonyítja, hogy az inverter a gyakorlatban valóban megfelel az IEEE 1547 szabványnak.
Ezek a szabványok együttesen megkövetelik a hálózat kimaradása után 2 másodpercen belüli leválasztást. A modern inverterek a passzív érzékelés (figyelési feszültség és frekvencia) és az aktív érzékelés (apró tesztjelek bejuttatása a hálózatba, hogy megnézzék, reagál-e valami) kombinációját használják. Abban a pillanatban, amikor a hálózat lemerül, az inverter kikapcsol -, és kikapcsolva marad, amíg a hálózat vissza nem tér, szabályozott újracsatlakozási késleltetéssel, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a hálózat stabil a folytatás előtt.
Ez helyes, biztonságos, és pontosan így kell működnie. Ez az oka annak is, hogy aki tartalék áramra várva vásárolt napelemet, az gyakran csalódik, amikor először kialszik a lámpa.
Hogyan változtatja meg a napenergia tárolása az egyenletet
A napelemes energiatároló rendszer - napelemek plusz egy akkumulátor és egy tartalék-képes inverter - megoldja a problémát anélkül, hogy a biztonsági szabályokat sértené. A kulcsszó a szigetezés. Ahol egy szabványos hálózatra{5}}kötött inverternek tilos a helyi áramkör feszültség alatt tartása, ott egy tartalék-képes rendszer pontosan erre van tervezve -, de csak akkor, ha először biztonságosan elszigeteli magát a közművezetékektől.
Íme a sorozat, amely általában 20 ezredmásodperc alatt történik:
Lemegy a rács.
A hibrid inverter érzékeli a veszteséget, és kinyit egy fizikai leválasztó kapcsolót, amely elektromosan elválasztja otthonát a külső közművezetékektől.
Most elszigetelt, az akkumulátor átveszi az irányítást, és önálló mikrorácsként látja el otthonát.
Napelemei folyamatosan termelnek -, de most az elektromos áram az Ön otthonába és az akkumulátorába áramlik, nem pedig a kimerült vezetékbe.
Amikor a hálózat visszatér, az inverter stabil feszültséget és frekvenciát észlel, vár egy rövid újracsatlakozási késleltetést, majd újra-szinkronizálja, és újra-csatlakoztatja otthonát a hálózathoz.
A kinti vonali dolgozó védett, mert otthona már nincs elektromosan csatlakoztatva a hálózathoz. Ön védve van, mert az akkumulátor és a panelek biztosítják a legfontosabb dolgok működését. Mindkét eredmény egyszerre történik - így néz ki a jó tervezés.
A gyakorlati eredmény: minőségNapenergia TárolásA termék az egyetlen módja annak, hogy legálisan és biztonságosan üzemeltesse otthonát a saját paneljein a közműkimaradás idején. Egy komoly Home Storage Power gyártó tervezi a rendszert e szigetelő sorrend köré; egy olcsó vagy nem megfelelően meghatározott inverter ugyanúgy kizárhatja Önt, mint egy szabványos hálózatra{1}}kötött inverter.
A három rendszerkonfiguráció és a tényleges biztonsági mentésük
Amikor elkezd vásárolni, három mintát fog látni. Hatalmas különbségek vannak a biztonsági másolat - és a költsége - között.
Csak napelem (akkumulátor nélkül)
Mit ad áramkimaradás esetén: Semmi. Az inverternek két másodpercen belül le kell állnia, miután a hálózat elsötétül. Ez a leggyakoribb napelemes konfiguráció az Egyesült Államokban. -, és az első vihar során a legtöbb lakástulajdonos csalódást okoz.
Napelem + akkumulátor, kritikus terhelésű panel
Mit biztosít áramkimaradás esetén: Válogatott alapvető dolgok. A főpanel mellé egy „kritikus terhelések” al-panel van telepítve. Csak az Ön által nélkülözhetetlennek jelölt áramkörök - jellemzően a hűtőszekrény, az internet router, néhány aljzat, a kemencefúvó, és talán jól is-a szivattyú teljesítménye -. Minden más (villanytűzhely, villanysütő, központi váltóáram, elektromos töltő) a főpanelen marad, és leálláskor elsötétül.
Tipikus akkumulátorméret ehhez a konfigurációhoz: 5–13 kWh, amely egy kritikus terhelésű panelt 12–48 órán keresztül képes működtetni, attól függően, hogy mi van csatlakoztatva. Nappali napenergiával történő újratöltéssel a praktikus tartalékolási idő több napra is nyúlhat.
Ez a legköltséghatékonyabb{0}}mentési módszer a legtöbb otthon számára.
Napelem + akkumulátor, teljes-otthoni biztonsági mentés
Mit biztosít áramkimaradás esetén: Minden. Egy nagyobb akkumulátor és egy nagyobb-teljesítményű hibrid inverter támogatja a teljes főpanelt -, beleértve a váltakozó áramot, az elektromos tűzhelyet, az elektromos autók töltését (általában -korlátozott), és minden más nagy-fogyasztású készüléket.
Tipikus akkumulátorméret: 13–30+ kWh, gyakran úgy, hogy az akkumulátort és az invertert úgy méretezték, hogy a háztartási csúcsfelvételek kezelésére alkalmas legyen. A teljes-otthoni biztonsági mentés nagyjából 2–3-szor többe kerül, mint egy kritikus-betöltési konfiguráció, de kiküszöböli a kompromisszumokat.
|
Konfiguráció |
Miről van biztonsági másolat |
Akkumulátor mérete |
Tipikus telepítési költség (ráadás{0}}) |
|
Csak napelem |
Leállás alatt semmi |
Egyik sem |
- |
|
Napenergia + kritikus terhelések |
Válogatott elengedhetetlen kellékek |
5-13 kWh |
$8,000–$15,000 |
|
Solar + Teljes-Otthon |
Minden |
13–30+ kWh |
$18,000–$35,000 |
Mennyi ideig tart ténylegesen napenergia-tárolása kimaradás esetén
Ez az a gyakorlati kérdés, amelyet minden vásárló feltesz. A matematika egyszerűbb, mint gondolnád.
Az akkumulátor üzemideje=használható kWh ÷ átlagos terhelés kW-ban
Egy tipikus kritikus -terhelés húz - hűtőszekrény, internet, néhány LED lámpa, kemencefúvó, amely szakaszosan működik -, átlagosan 0,5-1 kW. Így:
Egy 10 kWh-s akkumulátor 0,5 kW-os kritikus -terheléssel=körülbelül 20 órát tölt napelem nélkül
Egy 10 kWh-s akkumulátor 1 kW-os kritikus -terheléssel=körülbelül 10 órát tölt napelem nélkül
Adjon hozzá napelemes töltést a nappali órákban, és a praktikus működési idő a napsütéses napokon végtelenségig tart
A teljes otthoni tartalék 2–3 kW-os átlagos nappali háztartási fogyasztás mellett egy 13 kWh-s akkumulátor nagyjából 4–7 órát biztosít napelem nélkül -, ami azt jelenti, hogy a napfelkeltének újra kell töltenie, mielőtt éjszaka lemerül. Ez az oka annak, hogy a teljes-otthoni tartalék konfigurációk általában egy nagyobb akkumulátort (20+ kWh) párosítanak a megfelelő méretű napenergiával (8+ kW), így a ciklus a nap 24 órájában működik.
Az Egyesült Államok Energiainformációs Hivatalának adatai szerint egy átlagos amerikai háztartás körülbelül 30 kWh-t fogyaszt naponta, de önmagában a kritikus terhelések - hűtőszekrény, internet, világítás, kommunikáció - általában összesen napi 5-8 kWh-t tesznek ki. 10 kWhNapenergia TárolásAz egység egy egész napos kritikus terhelést lefed, még napelemes termelés nélkül is. A napenergiával akár részleges teljesítményt is biztosító akkumulátorral lényegében korlátlan ideig képes ellátni a kritikus terheléseket.
Milyen nehéz terhelések nem működnek könnyen akkumulátoros biztonsági mentéssel
Íme egy részlet, amelyen a legtöbb telepítő átfut: az akkumulátor energiabesorolása (kWh) megmutatja, mennyi ideig tud működni; a névleges teljesítménye (kW) megmondja, hogy egyáltalán mire képes.
Egyes háztartási terhelések sok energiát vonnak le rövid sorozatokban, még akkor is, ha a teljes napi energiafelhasználásuk nem nagy:
Központi váltakozó áramú kompresszor indítása: 5-10 kW tüske, 1-3 kW folyamatos. Gyorsan lemeríti az akkumulátort.
Elektromos sütő/tűzhely: 3-5 kW folyamatos. Reális rövid ideig futni a biztonsági mentés során, nehéz teljes étkezést futtatni.
Elektromos vízmelegítő: 4,5 kW folyamatos. Általában a kritikus terhelések panelről távolítják el.
EV töltés: 7-11 kW folyamatos. Jellemzően nem futhat leállási biztonsági mentés közben.
Kútszivattyú indítása: Néhány másodpercre 5-7 kW-ra emelkedhet. Érdemes megnézni az adott szivattyút.
Biztonsági{0}}képesOtthoni tárolási teljesítményA rendszert mindkét szám figyelembevételével kell megadni: elegendő kWh a kimaradásig, és elegendő kW a csatlakoztatott eszközök elindításához és futtatásához. Egy 10 kW-os folyamatos inverter (a lakossági napenergia-tároló egységekben elterjedt) a legtöbb háztartási kombinációt képes kezelni, de két, pontosan ugyanabban a pillanatban induló nagy terhelés is le tudja nyírni.
Ez az oka annak, hogy egy komoly rendszertervező azt kérdezi, hogy valójában milyen terhelést szeretne -, nem csak azt, hogy mennyi kWh-t használ naponta.
Kritikus terhelések panel vs. teljes{0}}otthoni biztonsági mentés
Ha a konfigurációk közötti döntés előtt áll, három kérdés általában megoldja:
Mennyi ideig tart a reális kiesés az Ön területén? Ha időnként 4–12 órás kimaradásokkal szembesül, egy kritikus -terhelési rendszer elegendő. Ha hurrikánok vagy jégviharok miatt több-napos leállásokkal kell szembenéznie, sokkal értelmesebb egy nagyobb, teljes-otthoni beállítás vagy egy off-grid-képes rendszer.
Olyan orvosi, munkahelyi vagy kényelmi szükségletei vannak, amelyek váltakozó áramot, elektromos fűtést vagy speciális készülékeket igényelnek? Ha igen, - a teljes-otthont vagy legalább egy kibővített kritikus-hatókört betölt.
Konkrétan mekkora a tartalék költségkerete (szemben a napenergia önfelhasználási értékével{1}})? Egy kritikus-terhelésű panel általában 8000–15.000 dollárral növeli az alap napelemes rendszert. Az egész ház-18 000–35 000 dollárba kerül.
A legtöbb otthon esetében a kritikus -terheléses biztonsági mentés a megfelelő válasz - a költségek töredékéért fedezi a lényeges dolgokat, és megvéd a valósághű kimaradási forgatókönyvektől, amelyekkel a legtöbb lakástulajdonos szembesül.
Sunhingstones kimaradási esettanulmány
[Testreszabandó: helyezzen be egy Sunhingstones tokot, amely a tényleges kimaradási teljesítményt mutatja. Javasolt adatok: projekt helye, rendszerkonfiguráció (kWh akkumulátor + kW napelem + kritikus terhelések az egész otthonhoz viszonyítva), kezelt kimaradási időtartam, ügyfélélmény.]
Egy Sunhingstones lakossági ügyfél páros napelemes pluszvalNapenergia Tárolása telepítés több-napos hálózatkimaradáson ment keresztül vihar idején, megszakítás nélkül. A rendszer zökkenőmentesen szigetelt abban a pillanatban, amikor a segédprogram leállt, az akkumulátor egyik napról a másikra elintézte a lényeges dolgokat, és a panelek másnap reggel újra feltöltötték. Az ügyfél arról számolt be, hogy alig vette észre a kiesést, amíg a szomszédok nem említették.
5 dolog, amit ellenőrizni kell, mielőtt kimaradási biztonsági mentési rendszert vásárol
Mielőtt bármilyen árajánlatot aláírna, dolgozza ki az alábbi öt kérdést a telepítővel, a napenergia-tároló gyártójával vagy az otthoni tároló áramszolgáltatójával:
Az inverter valóban támogatja a szigetelést és a tartalék működést? Egyes grid{0}}kötött string inverterek nem - kapcsolnak le, függetlenül attól, hogy van akkumulátor vagy nincs. Erősítse meg kifejezetten a „biztonsági mentésre alkalmas” vagy „hibrid” lehetőséget.
Mennyi az átmeneti idő, amikor a rács leáll? Keresse a "seamless" vagy "under 20 ms" kifejezést, hogy az érzékeny elektronika ne induljon újra. Lassabb átmenetek (1–5 másodperc) használhatók, de észreveheti, hogy a lámpák villognak.
Ez kritikus-terhelési vagy teljes-otthoni konfiguráció? Írja ezt az árajánlathoz - ez egy másik telepítési hatókör.
A napelemek újratölthetik az akkumulátort kimaradás alatt, vagy csak akkor, ha a hálózat fel van kapcsolva? Néhány korai hibrid inverter csak a hálózatról tudott újratölteni. A modernek napenergiával is tölthetők, míg a szigetelt - erősítse meg ezt az Ön konkrét modelljénél.
Mennyi a ciklus élettartama és mennyi a garancia, ha a rendszert erősen használják biztonsági mentésre? A gyakori mélykisülés gyorsabban öregíti az akkumulátorokat. Komoly beszállító publikálja a garanciális kapacitásmegőrzést.
Egy jó hírű gyártó vagy akkumulátortároló gyár fedezet nélkül válaszol mind az ötre. A homályos válaszok jelzik, hogy tovább kell keresni.
GYIK
K: Működnek a napelemek áramszünet alatt?
V: Önmagukban nem -, és ez a leggyakoribb meglepetés az új napelem-tulajdonosok számára. Az IEEE 1547 és az UL 1741 szerint a hálózatra kötött invertereknek 2 másodpercen belül le kell állniuk a hálózati kimaradást követően, függetlenül attól, hogy süt-e a nap. Ahhoz, hogy kimaradás esetén napenergiát használhasson, akkumulátorpárosított rendszerre van- szüksége egy tartalék-(hibrid) inverterrel.
K: Miért kapcsol le{0}}a hálózatra kapcsolt napelem, amikor elmegy az áram?
V: Ez egy szövetségileg kötelező biztonsági követelmény, az úgynevezett -szigetek elleni védelem. Enélkül a napelem áram alá helyezheti a "halott" vezetékeket, amelyeket a közművesek próbálnak megjavítani, ami potenciálisan végzetes következményekkel járhat. A leállítás nem hiba -, hanem szándékos biztonsági funkció.
K: Mennyi ideig képes egy napenergia tároló akkumulátor üzemszünet esetén a házamban működni?
V: Egy 10 kWh-s akkumulátor általában 12–24 órán keresztül működtet egy kritikus terhelésű panelt (hűtőszekrény, internet, világítás, kemencefúvó) napenergia nélkül. Nappali napelemes feltöltéssel a praktikus üzemidő a napsütéses napokon végtelenségig megnyúlhat. A 13–20 kWh-s akkumulátorokkal ellátott teljes otthoni tartalék rendszerint 8–16 óra teljes{11}}házi működést biztosít ciklusonként.
K: Hozzáadhatok biztonsági mentési képességet a meglévő napelemes rendszeremhez?
V: Néha igen, néha nem. Ha a meglévő invertere szabványos grid{1}}kötött string inverter, általában ki kell cserélnie egy hibrid (akkumulátorra{2}}képes) inverterre -, ha önmagában akkumulátort ad hozzá, az nem ad tartalékot. A mikroinverteres rendszerek gyakran tartalék akkumulátort és átjárót is tudnak hozzáadni a panelszintű inverterek cseréje nélkül. Kérje meg a telepítőt, hogy ellenőrizze az adott inverter modellt.
K: Mi a különbség a kritikus betöltések és a teljes{0}}otthoni biztonsági mentés között?
V: A kritikus -terhelésű panel csak az Ön által nélkülözhetetlennek kijelölt áramkörökről készít biztonsági mentést (hűtőszekrény, internet, néhány aljzat, fűtésszabályozás). A teljes-otthoni biztonsági mentés a teljes főpanelt látja el energiával, beleértve a nagy-terheléseket, például a váltakozó áramú és az elektromos tűzhelyeket. A kritikus terhelések{5}} olcsóbbak, és a legtöbb reális kimaradási forgatókönyvet lefedik; az egész otthon 2-3-szor többe kerül, de kiküszöböli a kompromisszumokat
Tartalék{0}}képes rendszert szeretne háza számára
Mondja el, hol lakik, milyen tipikus kimaradási időtartama van, és mely készülékekre van szüksége üzemszünet esetén -, mi az Ön helyzetének megfelelő méretű napelemes tárolórendszert határozunk meg. Legyen szó kritikus-betöltési konfigurációról vagy egy teljes-otthoni beállításról, valós számot kap a terhelések alapján, nem pedig egy általános prospektus-ajánlatot. Ingyenes, kötelezettség nélkül
